DE4408881A1 - Kupplungsscheibe mit zentriertem Steuerblech - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung entsprechend dem Oberbegriff des Hauptan­ spruches.

Kupplungsscheiben der oben genannten Bauart sind beispiels­ weise aus der deutschen Patentschrift 34 00 183 bekannt. Bei dieser bekannten Kupplungsscheibe ist auf der einen Seite der Nabenscheibe ein Steuerblech und auf der anderen Seite ein Gegendruckring angeordnet, wobei beide durch axial abgewinkelte Lappen gegenseitig fixiert und axial abgestützt sind. Die Zentrierung des Steuerbleches erfolgt auf einem zy­ lindrischen Führungsbereich der Nabe. Ähnliche Verhältnisse sind aus der deutschen Patentschrift 24 18 062 bekannt. Hier ist zur Ansteuerung einer Reibung ein Steuerblech vorgesehen, welches ebenfalls gegenüber der Nabe durch einen Führungs­ durchmesser zentriert ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei Kupplungsschei­ ben der oben genannten Bauart die Zentrierung des Steuer­ bleches unabhängig von einem Führungsdurchmesser der Nabe durchzuführen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch die Zentrierung des Steuer­ bleches wenigstens in eine Richtung senkrecht zur Drehachse über mindestens zwei etwa diagonal gegenüberliegende An­ schlagkanten, die mit zwei entgegengesetzt gerichteten Stirnflächen der Schraubenfeder zusammenwirken, kann das Steuerblech unabhängig von der Nabe zentriert werden. Die An­ schlagkanten haben dabei eine doppelte Funktion und zwar er­ stens die gezielte Steuerung des Reibeinsatzes und zweitens die Zentrierung des Steuerbleches. Damit ist die Möglichkeit gegeben, radial innerhalb des Steuerbleches weitere Element unterzubringen wie zum Beispiel Teile einer Reibeinrichtung.

Dabei können die Anschlagkanten von axial abgewinkelten und etwa radial verlaufenden Lappen gebildet sein, die vorzugs­ weise alleine und in Verbindung mit entsprechenden Fenstern in der Nabenscheibe die Reibwirkung steuern. Diese axial abgewinkelten Lappen steuern vorzugsweise alleine den Rei­ bungseinsatz, in dem sie zwischen die Stirnenden der entspre­ chenden Schraubenfedern und die Fenster eingreifen und so eine besonders einfache und betriebssichere Ausführung darstellen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Anschlagkanten von axial abgewinkelten und etwa radial verlaufenden Lappen gebildet sind, die vorzugsweise alleine und in Verbindung mit entsprechenden Fenstern in der Naben­ scheibe die Reibwirkung steuern, wobei jeder Lappen in seinem radial inneren Endbereich mit einem Fortsatz versehen ist, der etwa tangential zur Drehachse und nahe der Kontur der ent­ sprechenden Schraubenfeder verläuft, so daß eine Zentrierung in beide Richtungen etwa senkrecht zueinander folgt. Durch die Anordnung eines Fortsatzes an jedem Lappen, der etwa tangen­ tial zur Drehachse und nahe der Kontur der entsprechenden Schraubenfedern verläuft, ist es möglich, mit einem Bauteil das Steuerblech in zwei Richtungen, die etwa senkrecht zuein­ ander verlaufen, zu führen. Diese Führung ist raumsparend und unabhängig von der Ausbildung der Nabe und erlaubt es, radial innerhalb des Steuerbleches weitere Bauelemente unterzubrin­ gen.

Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, durch weitere axial abgewinkelte Lappen am Steuerblech, die etwa tangential zur Drehachse verlaufen, die etwa radial innerhalb der Federn an­ geordnet sind, die die Führung des Steuerbleches in die eine Richtung übernehmen, die Zentrierung des Steuerbleches auch in eine um 90° dazu verdrehte Richtung zu gewährleisten, wobei die Lappen in geringem radialen Abstand zu den Federn in ent­ sprechende Ausschnitte der Nabenscheibe eingreifen. Auch mit dieser Lösung ist gewährleistet, daß der Raum radial innerhalb der Lappen für die Anordnung anderer Bauteile freigehalten werden kann.

Bei einer Ausführung, bei welcher auf der dem Steuerblech ge­ genüberliegenden Seite der Nabenscheibe ein Gegendruckring angeordnet ist und beide durch zumindest am einen angebrachten axialen Lappen gegenseitig abgestützt und zentriert sind, ist es möglich, den Gegendruckring mit Zentrierfahnen auszubilden, um eine Führung des Gegendruckringes und auch des Steuerblechs in diejenige Richtung zu gewährleisten, die etwa um 90 Grad versetzt ist zur Führungsrichtung des Steuerbleches. Damit übernimmt das Steuerblech die Führung in die eine Richtung und der Gegendruckring die Führung in die andere Richtung. Die Lappen zur gegenseitigen Fixierung und axialen Abstützung können dabei sowohl am Steuerblech als auch am Gegendruckring angebracht sein. Die Zentrierung ist somit in gewissen Grenzen variabel und läßt sich leicht den entsprechenden Anforderungen anpassen.

Ein weiterer Vorschlag sieht vor, daß vorzugsweise insgesamt vier am Umfang verteilt angeordnete Schraubenfedern vorgesehen sind, die zusammen mit jeweils vier Anschlagkanten von Steu­ erblech und Gegendruckring diese zentrieren. Eine solche Aus­ führung läßt durch die im wesentlichen symmetrisch verteilten Schraubenfedern auf einfache Weise eine sichere Zentrierung in zwei um etwa 90 Grad versetzte Richtungen zu.

Durch die Anordnung eines Reibringes zwischen dem Steuerblech und dem einen Deckblech, welches gegenüber dem Deckblech durch Nasen verdrehfest aber axial verlagerbar gesichert ist sowie durch die Anordnung einer Teller- oder Membranfeder, die sich mit dem geschlossenen Rand an der Innenseite des Deckbleches abstützt und mit dem durch Schlitze unterbrochenen Rand im Bereich des mittleren Reibradius am Reibring anliegt ist es möglich, eine sehr exakte Anlage der beiden Reibflächen zwi­ schen dem Steuerblech und dem Reibring zu erzielen. Dabei kann die Teller- oder Membranfeder mit ihrem geschlossenen Rand sowohl radial außerhalb als auch radial innerhalb des Reib­ ringes angeordnet sein. Gleichzeitig ist durch die Achsab­ stützung der axial verlaufenden Lappen des Steuerbleches auf dem gegenüberliegenden Gegendruckring sichergestellt, daß axial zwischen den Deckblechen und der Nabenscheibe eine weitere Reibeinrichtung angeordnet werden kann, die völlig unabhängig abgestimmt werden kann und unabhängig arbeitet. Dabei ist es auch möglich, in diesem radial inneren Bereich der Nabenscheibe diese zweigeteilt auszuführen und dort eine Leerlauffedereinrichtung anzuordnen.

Die Erfindung wird anschließend anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 die obere Hälfte eines Längsschnittes durch eine Kupplungsscheibe;

Fig. 2 eine Teilansicht von Nabenscheibe, Steuerblech und Gegendruckring zusam­ men mit den Schraubenfedern;

Fig. 3 die perspektivische Teilansicht der Nabenscheibe mit zwei verschiedenen axial abgewinkelten Lappen;

Fig. 3a die perspektivische Teilansicht der Nabenscheibe mit einem Fortsatz am Lappen, der etwa tangential zur Dreh­ achse verläuft;

Fig. 4 die perspektivische Teilansicht der Zentrierfahne mit Anschlagkanten und axial abgewinkelten Lappen.

Fig. 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform. Die Kupplungsscheibe 1 weist eine Nabe 2 auf, die drehfest auf eine nicht dargestellte Getriebewelle aufgesetzt ist und die eine Drehachse 4 definiert. Die Nabe 2 ist mit einer nach ra­ dial außen weisenden Nabenscheibe 3 versehen, wobei zu beiden Seiten der Nabenscheibe 3 Deckblech 5 bzw. 6 untereinander fest und auf Axialabstand gehalten angeordnet sind. Das Deck­ blech 6 weist in seinem radial äußeren Bereich einen Belag­ träger 7 auf, an dem Reibbeläge befestigt sind. Die beiden Deckbleche 5 und 6 sind beispielsweise über eine Bohrung am einen Bauteil gegenüber einer zylindrischen Führungsfläche der Nabe 2 in radialer Richtung geführt. In der Nabenscheibe 3 sind Fenster 8, 9 angeordnet, in denen Schraubenfedern 11, 12 angeordnet sind. Diese Schraubenfedern 11, 12 sind im wesent­ lichen auf dem gleichen mittleren Durchmesser und im wesent­ lichen gleichmäßig am Umfang verteilt. Es ist dabei gemäß Fig. 2 zu erkennen, daß die Schraubenfedern 12 in Fenster 9 angeordnet sind, die umfangsmäßig größer als die Länge der Federn 12 ausgeführt sind. Ähnliche Fenster sind in den Deck­ blechen 5 und 6 angeordnet, sie sind jedoch umfangsmäßig nicht größer als die Federn 11 bzw. 12 im verbauten Zustand ohne Drehmomentbeaufschlagung der Kupplungsscheibe 1. Radial in­ nerhalb der Schraubenfedern 11, 12 und zwischen den Deck­ blechen 5 und 6 sowie der Nabenscheibe 9 sind auf der einen Seite ein Reibring 13 mit Nasen 30 in Öffnungen 31 des Deck­ bleches 5 geführt, eine Feder 14 und ein Steuerblech 5 ange­ ordnet, und auf der gegenüberliegenden Seite ein Gegendruck­ ring 16 sowie ein Reibring 19. Steuerblech 15 und Gegendruck­ ring 16 sind untereinander drehfest und axial auf Abstand ge­ halten, indem an einem der beiden Teile axial abgewinkelte Lappen 21, 22 vorgesehen sind, die im wesentlichen tangential zur Drehachse 4 verlaufen und die prinzipiell eine Ausbildung entsprechend Fig. 3 und 4 aufweisen. Nach Fig. 1 und 3 sind die Lappen 21 am Steuerblech 15 angeordnet und reichen mit Fortsätzen 32 in entsprechende Öffnungen 33 des Gegendruck­ ringes 16 hinein. Sowohl das Steuerblech 15 als auch der Ge­ gendruckring 16 sind mit nach radial außen weisenden Verlän­ gerungen versehen, die mit Anschlagkanten 23 bzw. 24 versehen sind, wie insbesondere in den Fig. 3 und 4 zu erkennen. Am Gegendruckring 16 sind hierzu Zentrierfahnen 17 vorgesehen. Das Steuerblech 15 ist entsprechend den Fig. 1 und 2 mit Lappen 18 versehen, die als Anschlagkante 23 fungieren und für die in den Fenstern 9 entsprechenden Aussparungen 25 vorgese­ hen sind. Sowohl diese Lappen 18 als auch die Zentrierfahne 17 sind in Ruhestellung der Kupplungsscheibe 1 so angeordnet, daß sie die Stirnenden der Schraubenfedern 11 bzw. 12 im wesent­ lichen spielfrei umfassen. Somit ist es möglich, daß die Lappen 18 mit ihren Anschlagkanten 23 das Steuerblech 15 gemäß Fig. 2 in y-Richtung an den Stirnenden der Schraubenfeder 12 zentrieren und die Zentrierfahnen 17 mit den Anschlagkanten 24 des Gegendruckringes 16 diesen zusammen mit den Schraubenfe­ dern 11 in die x-Richtung zentrieren. Da Steuerblech und Ge­ gendruckring untereinander geführt sind (21), sind beide Teile in x-Richtung und in y-Richtung zentriert. Durch die im we­ sentlichen symmetrische Aufteilung der Schraubenfedern 11 und 12 ergibt sich somit eine exakte Zentrierung. Im Gegensatz zu Fig. 1, bei welcher die Lappen 21 vom Steuerblech 15 ausgehen, ist in Fig. 2 eine Anordnung getroffen, bei welcher die Lappen 22 vom Gegendruckring 16 ausgehen. In Verbindung mit Fig. 4 ist dabei zu erkennen, daß die Lappen 22 durch einen Vorsprung in das Steuerblech eindringen und somit eine dreh­ feste Verbindung herstellen und gleichzeitig eine axiale Ab­ stützung stattfindet. Diese axiale Abstützung ermöglicht die Erzeugung einer Reibkraft durch die Feder 14, so daß ein ge­ zielter Einsatz der Reibkraft bei einer Relativbewegung zwi­ schen den Deckblechen 5 und 6 und dem Reibring 13 einerseits sowie dem Steuerblech 15 und dem Gegendruckring andererseits möglich ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ermöglicht die Zentrierung von Steuerblech und Gegendruckring an den Schraubenfedern die An­ ordnung einer weiteren Reibeinrichtung radial innerhalb der beiden Teile 15 und 16. Diese Reibeinrichtung besteht aus zwei Reibringen 28 und 29 beiderseits der Nabenscheibe 3 sowie ei­ nem Winkelring 26 und einer Feder 27. Diese Reibeinrichtung ist über den gesamten Verdrehwinkel wirksam.

Der Raum zwischen den beiden Teilen 15 und 16 kann auch dazu genutzt werden, eine Leerlauffedereinrichtung vorzusehen, wo­ bei dann beispielsweise die Nabenscheibe 3 zu teilen und mit einer Verzahnung zu versehen wäre, die ein Spiel entsprechend dem Wirkungsbereich des Leerlaufdämpfers aufweisen könnte.

Im Hinblick auf Fig. 3 ist festzustellen, daß das Steuer­ blech 15 auch ohne Gegendruckring verbaut werden kann. Auch hier ist es möglich, die Lappen 18 wegzulassen und die An­ schlagkanten 23 lediglich durch das Steuerblech 15 darzustel­ len. Eine Zentrierung dieses Steuerbleches 15 erfolgt dann nur in die y-Richtung. Eine Zentrierung in die x-Richtung ist je­ doch ohne weiteres durch die axial abgewinkelten Lappen 21 möglich, die mit entsprechend geringem radialen Spiel in Aus­ schnitte 20 der Nabenscheibe 3 eingreifen (Fig. 1). Die Lappen 21 können dabei zu einer weiteren Funktion herangezogen werden und zwar zur Steuerung des Reibungseinsatzes. Dies ist dann sinnvoll, wenn die Lappen 18 am Steuerblech 15 nicht vorgesehen sind.

In Fig. 3a ist eine Variante von Fig. 3 wiedergegeben. Hier ist der Lappen 18 des Steuerbleches 15 einteilig mit einem Fortsatz 34 versehen, der vom radial inneren Endbereich des Lappens 18 ausgeht und diesem gegenüber einen Winkel von etwa 90° einnimmt. Damit verläuft der Fortsatz 34 etwa tangential zur Drehachse 4 und zwar nahe der Kontur der entsprechenden Schraubenfeder, wodurch die Führung des Steuerbleches 15 nicht nur in y-Richtung sondern auch in x-Richtung gewährleistet ist. Dadurch können beispielsweise die Lappen 21 gemäßt Fig. 3 eingespart werden, wenn lediglich die Anwendung des einen Steuerblechs 15 vorgesehen ist.

Der Reibring 13 und die Feder 14 gemäß Fig. 1 sind derart an­ geordnet, daß die Feder 14 mit ihrem geschlossenen Bereich an der Innenseite des Deckbleches 5 aufliegt und mit ihrem un­ terbrochenen Bereich der mit Aussparungen versehen ist, am Reibring im Bereich des mittleren Reibradius aufliegt. Dabei erstreckt sich jede Nase 30 des Reibringes 13 durch eine ent­ sprechende Öffnung 31 im Deckblech 5 in Umfangsrichtung ohne Spiel. Jede Nase 30 durchdringt dabei auch eine entsprechende Aussparung in der Feder 14. Durch diese zentrische Krafteinleitung von der Feder in den Reibring ist es sicher­ gestellt, daß die Reibflächen zwischen dem Reibring 13 und dem Steuerblech 15 einer gleichmäßigen Belastung unterworfen sind. Weiterhin kann die Feder 14 mit ihrem geschlossenen Be­ reich sowohl nach radial außen als auch nach radial innen eingebaut werden, je nach Bedarf und Platzverhältnissen.

Die Feder 14 kann natürlich auch als Wellfeder ausgebildet sein, ggf. mit Öffnungen oder Aussparungen zum Durchtritt der Nasen 30.

Claims (8)

1. Torsionsschwingungsdämpfer wie Kupplungsscheibe für eine Reibungskupplung, umfassend eine Nabe mit einer Naben­ scheibe, die eine Drehachse definiert, zu beiden Seiten der Nabenseite angeordnete Deckbleche, die fest unter­ einander verbunden und auf Abstand gehalten sind, wobei Nabenscheibe oder wenigstens ein Deckblech radial außen Reibbeläge trägt, Fenster in Nabenscheibe und Deckblechen zur Anordnung von Schraubenfedern zur Aufnahme von Dreh­ stößen bei Drehmomentbeaufschlagung, eine Reibeinrichtung zwischen Nabenscheibe und Deckblechen, umfassend ein Steuerblech zur verdrehwinkelabhängigen Steuerung einer Reibwirkung, welches mit zwei bezüglich der Drehachse im wesentlichen gegenüberliegenden über Anschlagkanten zu­ sammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung des Steuerbleches (15) wenigstens in eine Richtung (x; y) senkrecht zur Drehachse (4) über mindestens zwei etwa diagonal gegenüberliegende Anschlagkanten (23) erfolgt, die mit zwei entgegengesetzt gerichteten Stirnflächen der Schraubenfeder (12) zusammenwirken.

2. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anschlagkanten (23) von axial abgewinkelten und etwa radial verlaufenden Lappen (18) gebildet sind, die vorzugsweise alleine und in Verbindung mit entsprechenden Fenstern (9) in der Nabenscheibe (3) die Reibwirkung steuern.

3. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anschlagkanten (23) von axial abgewinkelten und etwa radial verlaufenden Lappen (18) gebildet sind, die vorzugsweise alleine und in Verbindung mit entsprechenden Fenstern (9) in der Nabenscheibe (3) die Reibwirkung steuern, wobei jeder der Lappen (18) in seinem radial inneren Endbereich mit einem Fortsatz (34) versehen ist, der etwa tangential zur Drehachse (4) und nahe der Kontur der entsprechenden Schraubenfeder (12) verläuft, so daß eine Zentrierung in beide Rich­ tungen (x; y) etwa senkrecht zueinander erfolgt.

4. Torsionsschwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß weitere axial abgewinkelte Lappen (21) am Steuerblech (15) vorgesehen sind, die etwa tangential zur Drehachse (4) verlaufen, die etwa radial innerhalb derjenigen Federn (12) angeordnet sind, die die Führung des Steuerbleches (15) in die eine Rich­ tung (y) übernehmen und die Lappen (21) in geringem ra­ dialen Abstand eines entsprechenden Ausschnittes (20) in der Nabenscheibe (3) verlaufen und die radiale Führung in eine um etwa 90° verdrehten Richtung (x) übernehmen.

5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, wobei auf der dem Steuerblech gegenüberliegenden Seite der Nabenscheibe ein Gegendruckring angeordnet ist und beide durch zumindest am einen angebrachte axiale Lappen gegenseitig axial ab­ gestützt und zentriert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegendruckring (16) Zentrierfahnen (17) aufweist, die im wesentlichen radial verlaufen und über Anschlagkan­ ten (24) mit Stirnenden von weiteren Schraubenfedern (11) zusammenwirken derart, daß wenigsten zwei etwa diagonal gegenüberliegende Zentrierfahnen (17) mit ihren An­ schlagkanten (24) mit zwei entgegengesetzt gerichteten Stirnflächen der weiteren Schraubenfedern (11) zusammen­ wirken und Zentrierfahnen (17) und Schraubenfedern (11) etwa um 90 Grad versetzt zu den Lappen (18) und Schrau­ benfedern (12) angeordnet sind zur Zentrierung in beide Richtungen (x, y).

6. Kupplungsscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise insgesamt vier am Umfang verteilt ange­ ordnete Schraubenfedern (11, 12) vorgesehen sind, die zusammen mit jeweils vier Anschlagkanten (23, 24) vom Steuerblech (15) und Gegendruckring (16) diese zentrie­ ren.

7. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Steuerblech (15) und dem einen Deckblech (5) ein direkt an dem Steuerblech (15) anliegender Reibring (13) angeordnet ist, der drehfest aber axial verlagerbar mit dem Deckblech (5) über mehrere am Umfang verteilte Nasen (30), die in Öffnungen (31) im Deckblech (5) umfangsmäßig ohne Spiel reichen, verbunden ist, der durch eine Teller- oder Membranfeder (14), die sich mit dem geschlossenen Rand an der Innenseite des Deckbleches (5) abstützt und mit dem durch Schlitze un­ terbrochenen Rand im Bereich des mittleren Reibradius am Reibring (13) abstützt, vom Deckblech (5) weg auf das Steuerblech (15) zu belastet ist, mehrere am Deckblech angeordnete axial abgewinkelte, im wesentlichen tangen­ tial zur Drehachse (4) verlaufende Lappen (21) vorgesehen sind, die die Nabenscheibe (3) in Ausschnitten (20) mit Spiel durchdringen und auf der anderen Seite axial auf einem Gegendruckring (16) aufliegen und über Fortsät­ ze (32) in Öffnungen (33) des Gegendruckringes (16) drehfest angeordnet sind und zwischen Gegendruckring (16) und den anderen Deckblechen (6) ein Reibring (19) ange­ ordnet ist.

8. Kupplungsscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß radial innerhalb vom Steuerblech (15) bzw. Gegen­ druckring (16) wenigstens eine weitere Reibeinrichtung, ggf. in Verbindung mit einer Leerlauffedereinrichtung und einer geteilten Nabenscheibe, angeordnet ist.